• 제목/요약/키워드: Signal to Noise Ratio, S/N

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높은 SFDR을 갖는 2.5 V 10b 120 MSample/s CMOS 파이프라인 A/D 변환기 (A 2.5 V 10b 120 MSample/s CMOS Pipelined ADC with High SFDR)

  • 박종범;유상민;양희석;지용;이승훈
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제39권4호
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    • pp.16-24
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    • 2002
  • 본 논문에서는 높은 해상도와 고속 신호 샘플링을 위해 병합 캐패시터 스위칭(merged-capacitor switching:MCS) 기법을 적용한 10b 120 MSample/s CMOS 파이프라인 A/D 변환기(analog-to- digital converter:ADC) 회로를 제안한다. 제안하는 ADC의 전체 구조는 응용되는 시스템의 속도, 해상도 및 면적 등의 사양을 고려하여 다단 파이프라인 구조를 사용하였고, MDAC(multiplying digital-to- analog converter)의 캐패시터 수를 50 %로 줄임으로써 해상도와 동작 속도를 동시에 크게 향상시킬 수 있는 MCS 기법을 적용하였다. 제안하는 ADC는 0.25 um double-poly five-metal n-well CMOS 공정을 이용하여 설계 및 제작되었고, 시제품 ADC의 DNL(differential nonlinearity)과 INL(integral nonlinearity)은 각각 ${\pm}$0.40 LSB, ${\pm}$0.48 LSB 수준을 보여준다. 100 MHz와 120 MHz 샘플링 주파수에서 각각 58 dB와 53 dB의 SNDR(signal-to-noise-and-distortion ratio)을 얻을 수 있었고, 100 MHz 샘플링 주파수에서 입력 주파수가 나이퀴스트(Nyquist) 입력인 50 MHz까지 증가하는 동안 54 dB 이상의 SNDR과 68 dB 이상의 SFDR(spurious-free dynamic range)을 유지하였다. 입출력단의 패드를 제외한 칩 면적은 3.6 $mm^2$(= 1.8 mm ${\times}$ 2.0 mm)이며, 최대 동작 주파수인 120 MHz 클럭에서 측정된 전력 소모는 208 mW이다.

자기 테이프용 초미립 자성 철 입자의 분산거동과 전자및 물리특성에 미치는 첨가제의 영향 (Effect of Binders and Additives on Magnetic and Physical Properties of Ultra Fine Metal Particle Tape)

  • 김주호;김기호
    • 한국자기학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.28-35
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    • 1996
  • 자기 테이프 제조용 초미립 자성 철 분말의 분산 거동을 파악하기 위하여 vinyl계 바이더, polyurethane 바인더, 윤활제등 첨가제 종류 및 양에 따른 분산 거동 및 물리특성들을 조사하였다. 분산성은 바인더의 funtional group의 종류, 자성체와 바인더의 비율등에 크게 영향을 받았으며 적정 조건의 선택으로 분산성은 종래보다 20% 증가하 였다. 이에 따라 자기 특성중 포화 자화는 종래의 경우보다 200 Gauss 증가하였으며, 전자 변환 특성중 휘도 S/N (signal to noise ratio)은 2dB 증가하였다. 적절한 윤활제의 종류및 양에 따라 tape의 마찰계수는 0.15 감소하였으며, 이에 따라 tape의 내구성중 휘도 S/N 열화특성이 4dB 이상 향상되었다.

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Feasibility study of β-ray detection system for small leakage from reactor coolant system

  • Jang, Jaeyeong;Jeong, Jae Young;Park, Junesic;Cho, Young-Sik;Pak, Kihong;Kim, Yong Kyun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권7호
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    • pp.2748-2754
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    • 2022
  • Because existing reactant coolant system (RCS) leakage detection mechanisms are insensitive to small leaks, a real-time, direct detection system with a detection threshold below 0.5 gpm·hr-1 was studied. A beta-ray detection system using a silicon detector with good energy resolution for beta rays and a low gamma-ray response was proposed. The detection performance in the leakage condition was evaluated through experiments and simulations. The concentration of 16N in the coolant corresponding to a coolant leakage of 0.5 gpm was calculated using the analytic method and ORIGEN-ARP. Based on the concentration of 16N and the measurement of the silicon detector with 90Sr/90Y, the beta-ray count rate was estimated using MCNPX. To evaluate the effect of gamma rays inside the containment building, the signal-to-noise ratio (SNR) was calculated. To evaluate the count rate ratio, the radiation field inside the containment building was simulated using MCNPX, and response evaluation experiments were performed using beta and gamma rays on the silicon detector. The expected beta-ray count rate at 0.5 gpm leakage was 7.26 × 105 counts/sec, and the signal-to-background count rate ratio exceeded 88 for a transport time of 10 s, demonstrating its suitability for operation inside a reactor containment building.

DBNS 변환오차를 고려한 비선형 ADC 엔코더 설계 (Design of a nonlinear ADC encoder to reduce the conversion errors in DBNS)

  • 우경행;최원호;김종수;최재하
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.249-254
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    • 2013
  • 아날로그 신호를 입력받아서 실시간으로 처리하기 위해서는 빠른 곱셈 연산회로와 고속 ADC(A/D converter) 회로가 필요하며 이를 위하여 Double-base Number System(DBNS)이 효과적인 것으로 알려져 있다. DBNS는 2와 3을 밑수로 이용하는 시스템으로서 이진 곱셈기와 비교할 때 곱셈 처리가 매우 빠르며, 칩 면적을 감소시킬 수 있으며, 저소비전력의 장점을 갖고 있다. 그러나 DBNS의 고유특성 때문에 변환오차가 발생하며, 디지털 필터의 구조로 인하여 오차가 연산결과에 누적되어 기존에 사용하던 2진수 방식에 비하여 차단 주파수의 S/N 특성이 저하되는 단점이 있다. 본 논문에서는 필터 계수에 대한 오차를 분석하여 ADC의 엔코더를 비선형으로 설계함으로써 DBNS의 누적오차를 상쇄시키는 방법을 제안하였다. 제안된 시스템은 엔코더 회로만이 수정되었으므로 DBNS의 장점은 그대로 유지된다. 제안한 ADC 엔코더가 비선형임에도 불구하고 -70dB의 차단 주파수 특성을 갖도록 설계한 FIR 필터와 비교하면, 기존의 DBNS 엔코더의 결과는 -35dB를 얻을 수 있었지만, 본 연구에서 제안된 비선형 DBNS 엔코더는 -45dB의 S/N로 -10dB의 향상을 이룰 수 있었다.

Golay 코드를 사용한 초음파펄스압축법 개발 (Development of Ultrasonic Pulse Compression Using Golay Codes)

  • 김영환;김영길
    • 비파괴검사학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.185-193
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    • 1994
  • 범용의 초음파탐상장치에서는 탐촉자를 구동하기 위하여 높은 전압의 좁은 펄스를 사용하는데, 이 펄스의 평균 출력에는 제한이 따른다. 과도하게 높은 전압은 탐촉자를 파괴시키고, 지나치게 긴 펄스는 분해능을 감소시킨다. 긴 폭의 의사렌덤신호를 사용한 펄스압축은 상호관계를 이용하여 분해능을 감소시키지 않고 신호대 잡음비를 개선할 수 있다. 본 연구에서는 Golay 코드를 사용한 초음파펄스압축법을 개발하였다. 이론적으로 펄스압축에서의 신호 특성 및 신호대 잡음비를 계산하기 위하여 Golay 코드의 등 가임펄스를 제안하였고, 이를 실험적으로 증명해 보였다. 렌덤한 잡음신호에 대하여 S/N 비가 Golay 코드의 제곱근에 비례하였고, 이 방법은 고분자, 플래스틱, 고무와 같은 흡수가 큰 재료에서 유용함을 알 수 있었다.

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Ag-sheathed Bi2223 tape의 교류손실 저감을 위한 oxide barrier의 형성에 관한 연구 (Preparation of oxide barrier on Ag-sheathed Bi2223 tape for the reduction of AC loss)

  • 이세종;이득용;배성규;예경환;송요승
    • 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도저온공학회 2002년도 학술대회 논문집
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    • pp.149-152
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    • 2002
  • SrZrO3 resistive oxide barriers on Ag sheathed Bi2223 tapes prepared by the sol-gel and dip coating method were evaluated with an aid of Taguchi method and orthogonal arrays to elucidate the effects of experimental parameters, such as ratio of starting solution, amount of additives, and heat treatment temperature and time on the properties of the thin films. Six experimental parameters were selected and then Ll8(21x37) orthogonal arrays were constructed. Finally, SEM and XRD results were related to signal to noise (S/N) ratio to evaluate the optimized experimental condition.

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Application of Taguchi method in optimization of process parameters of ODS tungsten heavy alloys

  • Sayed, Mohamed A.;Dawood, Osama M.;Elsayed, Ayman H.;Daoush, Walid R.
    • Advances in materials Research
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    • 제6권1호
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    • pp.79-91
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    • 2017
  • In the present work, a design of experiment (DOE) technique using Taguchi method, has been applied to optimize the properties of ODS tungsten heavy alloys(WHAs). In this work Taguchi method involves nine experiments groups for four processing parameters (compaction pressure, sintering temperature, binding material type, and oxide type) with three levels was implemented. The signal-to-noise (S/N) ratio and analysis of variance (ANOVA) were employed to obtain the optimal process parameter levels and to analyze the effect of these parameters on density, electrical conductivity, hardness and compressive strength values. The results showed that all the chosen factors have significant effects on all properties of ODS tungsten heavy alloys samples. The density, electrical conductivity and hardness increases with the increase in sintering temperature. The analysis of the verification experiments for the physical properties (density and Electrical conductivity) has shown that Taguchi parameter design can successfully verify the optimal parameters, where the difference between the predicted and the verified values of relative density and electrical conductivity is about 1.01% and 1.15% respectively.

실험계획법에 의한 승강기용 구동부 주조품의 다이캐스팅 탕구방안 최적화 (Optimal Gating System Design of Escalator Step Die Casting Part by Using Taguchi Method)

  • 정원제;윤형표;홍순국;박익민
    • 한국주조공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.97-103
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    • 2000
  • In this study, a design of experiment, Taguchi method, was applied to optimize gating system design of escalator step die casting parts. Six shape factors which affect filling sequence of melt are adopted and divided into two levels respectively. Initial feeding differences of melt which were calculated by using S/N(signal-to-noise) ratio in each condition were demonstrated with the simulation of Flow-3D software program. Variations of S/N ratio according to shape factors were obtained and the optimal condition of gating system could also be obtained. It could be found that width of gate, contact angle of gate, thickness of runner are more effective factors on the filling sequence of melt than the others in this case of escalator step die casting parts. It showed that the economical gating system and sound filling sequence of melt were obtained by using Taguchi method.

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Machine Learning Approach to Estimation of Stellar Atmospheric Parameters

  • Han, Jong Heon;Lee, Young Sun;Kim, Young kwang
    • 천문학회보
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    • 제41권2호
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    • pp.54.2-54.2
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    • 2016
  • We present a machine learning approach to estimating stellar atmospheric parameters, effective temperature (Teff), surface gravity (log g), and metallicity ([Fe/H]) for stars observed during the course of the Sloan Digital Sky Survey (SDSS). For training a neural network, we randomly sampled the SDSS data with stellar parameters available from SEGUE Stellar Parameter Pipeline (SSPP) to cover the parameter space as wide as possible. We selected stars that are not included in the training sample as validation sample to determine the accuracy and precision of each parameter. We also divided the training and validation samples into four groups that cover signal-to-noise ratio (S/N) of 10-20, 20-30, 30-50, and over 50 to assess the effect of S/N on the parameter estimation. We find from the comparison of the network-driven parameters with the SSPP ones the range of the uncertainties of 73~123 K in Teff, 0.18~0.42 dex in log g, and 0.12~0.25 dex in [Fe/H], respectively, depending on the S/N range adopted. We conclude that these precisions are high enough to study the chemical and kinematic properties of the Galactic disk and halo stars, and we will attempt to apply this technique to Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST), which plans to obtain about 8 million stellar spectra, in order to estimate stellar parameters.

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광대역 단상 Lock-in 증폭기 DLTS 시스템을 이용한 MOS Capacitor 계면상태 측정 (Measurements of Interface States In a MOS Capacitor by DLTS System Using Wideband Monophase Lock-in Amplifier)

  • 배동건;정상구
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.807-813
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    • 1986
  • Measurements of interface states in a MOS capacitor by DLTS system using wideband monophase lock-in amplifier are discussed. A new signal analysis method that takes into account the bias pulse width and the gate off width is presented to remove the errors in the measured parameters of interface states resulting from the traditional method which neglects the effect of those widths. Theoretical calculations are made for the parameters related to the rate window, signal to noise ratio, and the energy resolution. On the grounds of this discussion, interface states of the MOS capacitor on p-type substrate of (110) orentation are measured with the optimal gate-off width with respect to the S/N ratio and the energy resolution. The results are interface state density of the order of 10**10 (cm-\ulcornereV**-1) to 10**11 (cm-\ulcornereV**-1) in the energy range of Ev+0.15(dV) to Ev+0.5(eV), and constant capture cross section of the order of 10**-16 (cm\ulcorner.

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